Усиление фундаментов и грунтов методом инъектирования

Инъектирование - это нагнетание под давлением различных материалов в тело фундамента и грунт через специальные устройства: забивные, разжимные или манжетные инъекторы.

Применяемые материалы подбираются в зависимости от задачи:

• цемент и минеральные смеси - для заполнения пустот и трещин, укрепления массива;
• силикаты - для закрепления несвязных и слабых грунтов;
• синтетические смолы - для гидроизоляции и укрепления в условиях водонасыщения;
• гидрофобизаторы - для создания водоотталкивающего барьера в теле конструкции.

Технология решает две группы задач:

• Укрепление

Улучшение физико-механических свойств несвязных грунтов, восстановление и усиление несущей способности существующих фундаментов.

• Гидроизоляция

Предотвращение проникновения подземных вод в строящиеся и эксплуатируемые подземные сооружения, обеспечение коррозионной стойкости подземных конструкций.

При усилении фундаментов и закреплении грунтов методом инъектирования ключевую роль играет правильный выбор инъекционного материала. Разные составы решают разные инженерные задачи.

• Цементные растворы и цементно-песчаные смеси

Наиболее распространённый и экономичный материал. Применяются для заполнения крупных трещин, полостей и пустот в фундаментах и скальных породах, а также для цементации грунтов с крупными порами (гравий, галечник). Цементные растворы не подходят для закрепления мелкозернистых грунтов: частицы цемента слишком крупны, чтобы проникнуть в поровое пространство песка или супеси.

• Силикатные (жидкостекольные) растворы

Применяются для закрепления песчаных грунтов. Классический метод - двухрастворная силикатизация: поочерёдное нагнетание жидкого стекла (силиката натрия) и хлорида кальция. При реакции образуется гель кремниевой кислоты, который заполняет поры и скрепляет частицы грунта. Прочность закреплённого массива достигает 0,5–3 МПа в
зависимости от типа грунта и рецептуры.

• Синтетические смолы (акрилатные, полиуретановые, эпоксидные)

Применяются там, где требуется проникновение в очень мелкие поры или трещины, а также для гидроизоляции - остановки активных протечек воды. Полиуретановые смолы при контакте с водой расширяются и вспениваются, мгновенно закупоривая путь фильтрации. Акрилатные гели имеют очень низкую начальную вязкость, что обеспечивает их высокую проникающую способность. Применяются в тоннелях, шахтах, подземных сооружениях.

• Гидрофобизаторы

Создают водоотталкивающий слой на поверхности пор и трещин без кардинального изменения структуры материала. Применяются для снижения водопоглощения кирпичных и каменных конструкций, поверхностной гидрофобизации бетона.